Đồ án tốt nghiệp khai thác hệ thống điều khiển điện tử động cơ xe camry

MỤC LỤC Trang MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU .7 PHẦN MỞ ĐẦU : GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI Lý chọn đề tài .8 Mục tiêu đề tài Nội dung nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu Mục đích đề tài Phương pháp nghiên cứu 10 Giới hạn đề tài .10 PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM KỸ THUẬT CỦA ĐỘNG CƠ 2AZ-FE TRÊN XE CAMRY 2.4 11 1.1 Tổng quan xe camry 2.4 11 1.1.1.Nội thất 12 1.1.2 Ngoại thất 13 1.1.3 Thiết bị an toàn an ninh .13 1.2 Thông số kỹ thuật .14 1.3 Kết cấu động 15 1.3.1 Bộ phận cố định 15 1.3.2 Bộ phận chuyển động 16 1.3.3 Cơ cấu phân phối khí 18 1.3.4 Hệ thống cung cấp nhiên liệu .19 1.3.5 Hệ thống làm mát 20 1.3.6 Hệ thống bôi trơn 21 CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU CÁC HỆ THỐNG TRÊN ĐỘNG CƠ 2AZ-FE HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ 22 2.1 Mô tả 22 2.2 Điện cực cảm biến 24 2.2.1 Dùng điện áp VC (VTA, VPA) 24 2.2.2 Dùng nhiệt điện trở 25 2.2.3 Dùng điện áp Bật / Tắt 25 2.2.4 Sử dụng nguồn điện khác cho ECU động 26 2.2.5 Sử dụng điện áp cảm biến tạo (G, NE, OX, KNK ) 26 2.3 Cảm biến lưu lượng khí nạp 27 2.3.1 Cấu tạo cảm biến lưu lượng kiểu dây sấy .27 2.3.2 Hoạt động chức 28 2.4 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát cảm biến nhiệt độ khí nạp 29 2.4.1 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát 29 2.4.2 Cảm biến nhiệt độ khí nạp 30 2.5 Cảm biến vị trí bướm ga 31 2.6 Cảm biến vị trí bàn đạp ga 34 2.7 Các tạo tín hiệu G NE 34 2.7.1 Cảm biến vị trí trục cam (bộ tạo tín hiệu G) .35 2.7.2 Cảm biến vị trí trục khuỷu (bộ tạo tín hiệu NE) 35 2.8 Cảm biến Oxy 36 2.9 Cảm biến tỷ lệ không khí – nhiên liệu (A/F) .38 2.10 Cảm biến tốc độ bánh xe .40 2.11 Cảm biến tiếng gõ (Cảm biến kích nổ) 40 2.12 Một số tín hiệu khác 41 2.12.1 Tín hiệu khởi động STA 41 2.12.2 Tín hiệu A/C (Điều hòa không khí) 42 2.12.3 Tín hiệu phụ tải điện 42 2.12.4 Tín hiệu công tắc vị trí đỗ xe / trung gian NSW .42 2.13 Bộ điều khiển trung tâm (ECU) 43 2.13.1 Bộ phận kết nối 43 2.13.2 Bộ nhớ ECU 43 2.13.3 Bộ vi xử lý ECU 44 2.14 BUS (ECU) 44 2.15 Các thiết bị phụ 44 HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ 2.16 Kết cấu hệ thống EFI 44 2.17 Các loại EFI 45 2.17.1 L – EFI ( Loại điều khiển lưu lượng khí nạp) 46 2.17.2 D – EFI ( Loại điều khiển áp suất đường ống nạp ) 46 2.18 Hệ thống nhiên liệu 46 2.18.1 Bơm nhiên liệu 47 2.18.2 Bộ điều áp 47 2.18.3 Bộ giảm rung .47 2.18.4 Vòi phun 47 2.18.5 Bộ lọc nhiên liệu lưới lọc nhiên liệu 49 2.19 Điều khiển bơm nhiên liệu 49 2.20 Điều khiển thời gian phun nhiên liệu 50 2.20.1 Làm đậm để khởi động 50 2.20.2 Làm đậm để hâm nóng 51 2.20.3 Làm đậm để tăng tốc 52 2.20.4 Làm đậm để tăng công suất .52 2.20.5 Hiệu chỉnh phản hồi tỷ lệ không khí- nhiên liệu .53 2.20.6 Hiệu chỉnh nhiệt độ khí nạp 53 HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA TRÊN ĐỘNG CƠ 2AZ-FE 2.21 Khái quát .53 2.22 Nguyên lý làm việc hệ thống đánh lửa động toyota 2AZ-FE .55 2.23 Tín hiệu IGT IGF 56 2.23.1 Tín hiệu IGT 57 2.23.2 Tín hiệu IGF 58 2.24 Sự điều khiển ESA .58 2.24.1 Điều khiển đánh lửa khởi động 59 2.24.2 Điều khiển đánh lửa sau khởi động .59 2.24.3 Điều khiển tín hiệu IDL bật ON 59 2.24.4 Điều khiển tín hiệu IDL bị ngắt OFF 60 2.25 Điều chỉnh góc đánh lửa sớm hiệu chỉnh 60 2.25.1 Hiệu chỉnh để hâm nóng 60 2.25.2 Hiệu chỉnh nhiệt độ 60 2.25.3 Hiệu chỉnh để tốc độ chạy không tải ổn định 60 2.26 Hiệu chỉnh tiếng gõ .61 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ KHÔNG TẢI ISC 2.27 Khái quát .61 2.28 Kiểu mô tơ bước 63 2.28.1 Hoạt động 63 2.28.2 Mở van 64 2.28.3 Đóng van 64 CÁC HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN KHÁC 2.29 Khái quát .64 2.30 Hệ thống ETCS – i (Điều khiển bướm ga điện tử thông minh) 65 2.30.1 Mô tả 65 2.30.2 Cấu tạo hoạt động cổ họng gió 66 2.30.3 Nguyên lý hoạt động hệ thống điều khiển bướm ga điện tử .67 2.30.4 Các chế độ điều khiển .67 2.30.5 Các điều khiển khác 68 2.30.6 Chức dự phòng ( Chức an toàn ) 68 2.31 Hệ thống VVT – i ( Điều khiển thời điểm phối khí – thông minh) 69 2.31.1 Mô tả 69 2.31.2 Hoạt động hệ thống biến đổi thời điểm phối khí VVT - i 69 2.31.3 Bộ chấp hành hệ thống VVT - i 70 2.32 Hệ thống điều khiển sấy nóng cảm biến ô xy/ cảm biến tỷ lệ không khí nhiên liệu A/F .73 2.33 Điều khiển quạt làm mát 74 2.34 Hệ thống kiểm soát nhiên liệu 74 CHƯƠNG NHỮNG HƯ HỎNG, CÁCH CHẨN ĐOÁN VÀ MỘT SỐ CHỨC NĂNG KHÁC CỦA ECU 3.1 Khái quát .75 3.2 Nguyên lý chẩn đoán 75 3.3 Chức đèn MILL 75 3.3.1 Chức kiểm tra đèn (Động ngừng) 76 3.3.2 Chức báo hư hỏng (Động hoạt động) 76 3.3.3 Chức báo lỗi 76 3.3.4 Chức chọn chế độ chẩn đoán 76 3.4 Quy trình vào chế độ kiểm tra hệ thống điều khiển động 2AZ-FE 76 3.4.1 Các triệu chứng hư hỏng hệ thống điều khiển động 2AZ-FE 78 3.4.2 Kiểm tra chập chờn 80 3.4.3 Bảng chức dự phòng 80 3.5 Quy trình cách khắc phục hư hỏng 82 3.6 Kiểm tra xóa mã DTC .83 3.6.1 Quy trình kiểm tra mã DTC (Dùng máy chẩn đoán) 83 3.6.2 Quy trình xóa mã DTC (Dùng máy chẩn đoán) 83 3.6.3 Quy trình xóa mã DTC (Không dùng máy chẩn đoán) .83 3.7 Quy trình kiểm tra số hệ thống động 2AZ-FE 84 3.7.1 Hệ thống điều khiển động 84 3.7.2 Cơ cấu khí động 2AZ-FE 86 3.7.3 Hệ thống bôi trơn 93 3.7.4 Hệ thống làm mát 94 KẾT LUẬN … 95 PHỤ LỤC .……96 TÀI LIỆU THAM KHẢO … 104 NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT, KÍ HIỆU … 105 LỜI NÓI ĐẦU Ô tô phương tiện giao thông quan trọng phát triển kinh tế - xã hội Lịch sử đời phát triển trải qua nhiều năm với giai đoạn thăng trầm để tiến tới hoàn thiện tiện nghi tăng công suất động cơ, tăng tính kinh tế nhiên liệu, đảm bảo tính an toàn tăng tính tiện nghi bảo mật Các hãng xe áp dụng tiến khoa học vào ô tô điều khiển điện tử, kỹ thuật bán dẫn, công nghệ nano….Từ nhiều hệ thống đại đời: Hệ thống phun xăng điện tử (EFI), hệ thống phun diesel điện tử CRDI, hệ thống đánh lửa lập trình ESA, hệ thống phanh ABS, hệ thống đèn tự động, sử dụng chìa khóa nhận dạng… Ở Việt Nam, với ngành công nghiệp ô tô non trẻ hầu hết công nghệ ô tô đến từ nước giới Chúng ta cần phải tiếp cận với công nghệ tiên tiến để tạo tiền đề cho công nghiệp ô tô mà phục vụ cho công tác bảo dưỡng, sửa chữa Qua thời gian học tập nghiên cứu chuyên ngành “ Công nghệ kỹ thuật ô tô ” trường Đại Học, em khoa tin tưởng giao cho đề tài tốt nghiệp “Nghiên cứu khai thác hệ thống điều khiển điện tử động 2AZ-FE ô tô Camry 2.4” Đây đề tài thiết thực nhiều khó khăn Với cố gắng em hướng dẫn tận tình thầy Song trình làm đồ án tốt nghiệp, với khả kinh nghiệm hạn chế nên tránh khỏi thiếu sót Vì em mong đóng góp, bảo quý thầy để đề tài em hoàn thiện kinh nghiệm nghề nghiệp cho em sau trường Em xin chân thành cảm ơn quý thầy khoa, đặc biệt thầy tận tình bảo hướng dẫn em để đề tài em hoàn thành Em xin trân trọng cảm ơn ! Sinh viên thực PHẦN MỞ ĐẦU GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI Lý chọn đề tài Với phát triển nhanh mạnh thị trường ô tô Việt Nam Một yêu cầu đặt ra, làm để khai thác hiệu động ô tô, vấn đề điều khiển, để đánh giá sử dụng hết tính nó, đem lại tiêu kinh tế kỹ thuật (ít tiêu hao nhiên liệu, ô nhiễm, công suất động cơ) cao nhất…Đó nhiệm vụ đặt cho đất nước hội nhập với giới Việt Nam Đó lý mà em chọn đề tài tốt nghiệp “Nghiên cứu khai thác hệ thống điều khiển điện tử động 2AZ-FE ô tô Camry 2.4” Trong phạm vi giới hạn đề tài, khó mà nói hết tất công việc cần phải làm để khai thác hết tính phần điều khiển điện tử động xe ô tô Tuy nhiên, tảng cho việc lấy sở để khai thác động tương tự sau này, làm để sử dụng cách hiệu nhất, kinh tế khoảng thời gian lâu Hình ảnh xe toyota Camry 2.4 Mục tiêu đề tài Như trình bày phần trên, mục tiêu đề tài làm để có nhìn khái quát công việc tiến hành để khai thác có hiệu hệ thống điều khiển điện tử động Toyota Camry 2.4, cụ thể động 2AZ-FE Qua tìm hiểu, ta nắm tổng quan kết cấu phận hệ thống điều khiển điện tử động 2AZ-FE Toyota Camry 2.4, nắm nguyên lý làm việc hệ thống động Từ so sánh, rút kết luận ưu nhược điểm động 2AZ-FE Nhờ hiểu biết này, người kỹ sư ô tô đưa lời khuyên cho người sử dụng cần phải làm để sử dụng, khai thác hệ thống điều khiển động Toyota Camry 2AZ-FE cách hiệu nhất, thời gian lâu với tính kinh tế suất cao Cuối cùng, nắm vững khai thác hiệu động Toyota Camry 2AZ-FE, khai thác tốt loại động hơn, đời sau có hệ thống tiên tiến Khai thác sử dụng tốt động 2AZ-FE cách để bảo vệ môi trường sống chúng ta, bảo vệ sức khỏe cộng đồng Nội dung nghiên cứu Đề tài chủ yếu nghiên cứu hệ thống điều khiển điện tử động 2AZ-FE xe Toyota Camry 2.4 Nội dung nghiên cứu bao gồm: - Mở đầu Giới thiệu đề tài - Chương Đặc điểm kỹ thuật động 2AZ-FE xe Camry 2.4 - Chương Nghiên cứu hệ thống động 2AZ-FE - Chương Những hư hỏng, cách chẩn đoán số chức khác ECU - Kết luận Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu đề tài động 2AZ-FE xe Toyota Camry 2.4 Mục đích đề tài Trong trình nghiên cứu thực đề tài này, thân sinh viên nhận thấy hội lớn để củng cố kiến thức mà học Ngoài ra, em biết thêm kiến thức thực tế mà nhà trường khó truyền tải hết được, thực kiến thức mà sinh viên cần công tác sau Ngoài ra, thực đồ án dịp để sinh viên nâng cao kỹ nghề nghiệp, khả nghiên cứu độc lập phương pháp giải vấn đề Bản thân sinh viên phải không ngừng vận động để giải tình phát sinh, điều lần giúp cho sinh viên nâng cao kỹ kiến thức chuyên nghành Cuối cùng, việc hoàn thành đồ án tốt nghiệp giúp cho sinh viên có thêm tinh thần trách nhiệm, lòng say mê học hỏi, sáng tạo Và đặc biệt quan trọng lòng yêu nghề nghiệp Phương pháp nghiên cứu Trong trình nghiên cứu thực đề tài em có sử dụng số phương pháp nghiên cứu sau: - Tra cứu tài liệu, giáo trình kỹ thuật, sách vở, đặc biệt cẩm - nang khai thác, bảo dưỡng sửa chữa hãng Toyota Tìm kiếm thông tin mạng Internet, website nước - So sánh chắt lọc để sử dụng thông tin cần thiết đáng tin cậy Tham khảo ý kiến quý thầy giảng viên Khao Ô Tô Trong phải kể đến Thầy Trần Anh Tuấn, kỹ sư, chuyên viên kỹ thuật ô tô trung tâm bảo hành, xưởng sửa chữa, người có - kinh nghiệm lâu năm việc sử dụng bảo quản xe… Tổng hợp phân tích nguồn liệu thu thập được, từ đưa đánh giá, nhận xét riêng Giới hạn đề tài Do thời gian làm đồ án có hạn nên dừng lại việc nghiên cứu hệ thống điều khiển điện tử động Nếu thời gian cho phép nghiên cứu tất hệ thống động 2AZ-FE xe Camry 2.4 PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG ĐẶC ĐIỂM KỸ THUẬT CỦA ĐỘNG CƠ 2AZ-FE TRÊN XE CAMRY 2.4 1.1 Tổng quan xe camry 2.4 10 - Nắm vững nguyên lý, chức , cấu trúc chế độ điều khiển - ECU động Biết cấu tạo, cách bố trí phận hệ thống phun xăng, đánh - lửa Biết kết cấu, nguyên lý làm việc chi tiết, phận - động Nắm bắt kinh nghiệm thực tế, hiểu hư hỏng - thường gặp cách khắc phục số hệ thống động Có cách thức chẩn đoán đo kiểm thiết bị hệ thống KIẾN NGHỊ Qua đồ án nghiên cứu khai thác hệ thống điều khiển điện tử động 2AZ-FE xe Camry 2.4 em có số kiến nghị sau: - Tận dụng phát triển phần mềm tin học ứng dụng trợ giúp cho trình nghiên cứu, học tập tăng thêm thời gian thực tế tiếp xúc với - mô hình hệ thống oto Nếu có điều kiện, thời gian, kinh phí, em nghĩ đồ án em áp dụng cho khóa sau nên làm thành sản phẩm để giúp cho sinh viên thực tế hơn, nghiên cứu sâu động 2AZFE 98 PHỤ LỤC MỘT SỐ SƠ ĐỒ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ 2AZ – FE TRÊN XE TOYOTA CAMRY 2.4 Hình 1: Mạch điện điều khiển bơm xăng hệ thống khởi động 99 Hình 2: Mạch điện nguồn ECU cảm biến nhiệt độ khí nạp 100 Hình 3: Mạch điện cảm biến ôxy cảm biến bướm ga 101 102 Hình : Mạch điện cảm biến trục khuỷu cảm biến trục cam 103 Hình : Mạch điện điều khiển phun xăng đánh lửa 104 105 Hình : Mạch điện tín hiệu phụ tải 106 Hình : Mạch điện cảm biến tốc độ động 107 Hình : Mạch điện đèn báo táplô 108 TÀI LIỆU THAM KHẢO Ts Đỗ Văn Dũng : Trang bị điện điện tử ô tô đại – Hệ thống điện động NXB: ĐH SPKT TPHCM Trần Thế San – Đỗ Dũng : Thực hành sửa chữa bảo trì Động xăng NXB Đã Nẵng Nguyễn Oanh : Phun xăng điện tử EFI NXB tổng hợp Tp.HCM, 2005 TOYOTA : EFI (Hệ thống phun xăng điện tử) TOYOTA : Tài liệu đào tạo KTV TOYOTA TOYOTA : Tài liệu điều khiển động xe TOYOTA TOYOTA : Tài liệu đào KTV – Động TOYOTA : Tài liệu đào tạo KTV Chẩn Đoán cao cấp Tài liệu sửa chữa chẩn đoán động 2AZ-FE 10 Tài liệu Toyota Camry 2007 11 Toyota sevice training Tài liệu đào tạo EFI giai đoạn 12 www.toyota.com.vn 13 www.oto.hui.com 109 BẢNG NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT, KÍ HIỆU Cụm từ viết tắt ABS A/C AC ALS ACSD A/F B+ BAT BDC B/S BTDC BA CCo CCV CD COMB CPU C/V CV DC D/INJ DLC DLI DOHC DSP DTC DVD EC ECAM ECU EFI E/G EGR ENG Ý nghĩa Hệ thống phanh chống hãm cứng Điều Hòa Không Khí Dòng điện xoay chiều Chế độ tự động điều chỉnh góc chiếu loại tĩnh Thiết bị khởi động lạnh tự động Tỷ lệ không khí nhiên liệu Điện áp ắc quy Ắc quy Điểm chết Tỷ số hành trình - Đường kính Trước điểm chết Hỗ trợ lực phanh khẩn cấp Bộ trung hòa khí xả kiểu ôxy hoá Van đóng trung hòa Đĩa CD Đồng hồ táp lô Bộ vi xử lý trung tâm Van chiều Van điều khiển Dòng điện chiều Phun nhiên liệu trực tiếp Giắc nối truyền liệu Đánh lửa chia điện Trục cam kép đặt Bộ xử lý tín hiệu số Mã chẩn đoán hư hỏng Đĩa DVD Electrochromic Hệ Thống Đo Và Điều Khiển Động Cơ Bộ điều khiển điện tử Phun xăng điện tử Động Tuần hoàn khí xả Động 110 ESA ETCS-i E-VRV F/G F/P HI HID IC IG IN INT I/P ISC LED MAP MAX MIL O2S OC OCV OHC RAM R/B ROM SCV SPEC STJ SW T/A TACH TCCS TDC TURBO TWC VSC VTV VVT-i Đánh lửa sớm điện tử Hệ thống điều khiển bướm ga điện tử-thông minh Van điều áp chân không điện tử Đồng hồ nhiên liệu Bơm nhiên liệu Cao Đèn cao áp HDI Mạch tổ hợp Ignition Nạp (Đường ống góp, Xupáp) Gián đoạn Bảng táp lô Điều Khiển Tốc Độ Không Tải Điốt Phát Quang (Đèn LED) Áp suất tuyệt đối đường ống nạp Lớn Đèn báo hư hỏng (MIL) Cảm Biến Ôxy Bộ Trung Hoà Khí Xả Kiểu Ôxy Hoá Van Điều Khiển Dầu Trục Cam Đặt Trên Bộ Nhớ Truy Cập Ngẫu Nhiên Hộp Rơle Bộ Nhớ Chỉ Đọc Van điều khiển xoáy Thông số kỹ thuật Phun Nhiên Liệu Khởi Động Lạnh Công tắc Hộp số Đồng hồ tốc độ động Hệ thống điều khiển máy tính TOYOTA Điểm Chết Trên Tuabin tăng áp Bộ Trung Hoà Khí Xả Thành Phần Điều khiển ổn định xe Van Truyền Chân Không Hệ thống phối khí thông minh 111 112 ... 2.24 Sự điều khiển ESA .58 2.24.1 Điều khiển đánh lửa khởi động 59 2.24.2 Điều khiển đánh lửa sau khởi động .59 2.24.3 Điều khiển tín hiệu IDL bật ON 59 2.24.4 Điều khiển. .. thác có hiệu hệ thống điều khiển điện tử động Toyota Camry 2.4, cụ thể động 2AZ-FE Qua tìm hiểu, ta nắm tổng quan kết cấu phận hệ thống điều khiển điện tử động 2AZ-FE Toyota Camry 2.4, nắm nguyên... ECU động cơ, chấp hành Chương giải thích cảm biến (các tín hiệu), sơ đồ mạch điện điện áp cực cảm biến Các chức ECU động chia thành điều khiển EFI, điều khiển DIS, điều khiển ISC, chức chẩn đoán,